Авиационные бензины

Массовая доля ароматических углеводородов:

Ароматические углеводороды обладают высокой термической стойкостью к реакциям разложения. Для этих углеводородов характерны более  высокие значения вязкости, плотности, температуры кипения. По этим причинам их присутствие повышает противодетонационные свойства карбюраторного топлива.

Массовая концентрация фактических смол: превышение нормы этого параметра уменьшает пропускную способность жиклеров и, естественно, вызывает обеднение рабочей смеси карбюраторных двигателей, ускоряет засорение или закоксовывание распылителей и форсунок системы впрыска.

Массовая доля серы:

Сера (S) – при ее сгорании выделяется определенное количество теплоты. Но сам  продукт сгорания является весьма нежелательной  частью топлива, ибо сернистый SO₂ и серный SO₃ ангидриды вызывают сильную газовую или жидкостную коррозию металлических поверхностей. Содержание серы не более 0,05%.

Испытание на медной пластинке: показывает коррозионную активность самого бензина.

Выдержка медной пластинки в испытуемом топливе при повышенной температуре и фиксация изменения ее цвета, характеризующего коррозионное воздействие топлива.

Содержание водорастворимых кислот и щелочей: показывает степень коррозии деталей системы питания и двигателя.

Эти соединения вредно отражаются на долговечности двигателей, приводят к повышенной коррозии и износу, нагарообразованию. Соединения серы образуют при сгорании SO₂ и SO₃, что повышает точку росы водяного пара, усиливая этим процесс образования H₂SO₄. Не допускается наличие минеральных (водорастворимых) кислот и щелочей, которые могут остаться в топливе в результате недостаточной промывки и отстоя топлива после его очистки.

Содержание механических примесей и воды:

Механические примеси вызывают быстрый износ деталей топливного насоса и форсунок.

Вода при плюсовых температурах образует с топливам эмульсию, разрушающую  фильтры, а при отрицательных, превращаясь  в лед, нарушает подачу топлива.

Для удаления воды и механических примесей необходимо в течение 48ч отстаивать топливо в резервуарах, тщательно фильтровать его при заправке и периодически сливать отстой из топливных баков.

Плотность характеризует отстаивание воды и осаждения механических примесей. Чем она ниже, тем быстрее будет отстаиваться вода.

Период стабильности – способность сохранять свой состав и основные свойства при хранении, транспортировке и в условиях потребления. Различают химическую и физическую стабильность. Под химической стабильностью понимают способность сохранять химический состав топлива, а под физической – способность сохранять однородность и фракционный состав.

Цвет: Если нормируется, служит первичным признаком определения качества. Этилированные бензины должны быть окрашены в оранжево-красный цвет. Остальные либо бесцветные, либо бледно-желтые, для некоторых цвет не определен.

Все марки авиационных бензинов этилированны и сильно ядовиты, так  как содержат тетраэтилсвинца в  горазда большем количестве, чем  автомобильные. В состав и ТЭС и ТМС входят красители, поэтому все этилированные бензины имеют окраску в отличие от неэтилированных.

 

4. Технология производства бензина  авиационного и его технико-экономическая  оценка

Светлые нефтепродукты, полученные непосредственно из рефтификационных колонн установок АВТ, каталитического  крекинга и других, еще не являются товарными продуктами для различного рода двигателей, так как содержат компоненты, ухудшающие их эксплуатационные свойства.

Из бензина необходимо удалить сероводород, нефтяные кислоты, азотистые, кислородные и металлорганические соединения.

В связи с тем, что  к авиационным бензинам предъявляются  более жесткие требования, чем  к автомобильным, в их состав входят компоненты ограниченного числа  технологических процессов: прямой перегонки нефти, каталитического  риформинга, алкилирования, ароматизации. В состав авиационных бензинов могут также входить продукты изомеризации прямогонных фракций. Продукты вторичных процессов, содержащие олефиновые углеводороды, для получения авиационных бензинов не используются.

Для удаления нежелательных  компонентов применяют химеческие и физико-химические методы очистки: обработку щелочью и серной кислотой, адсорбционную и каталитическую очистку светлых нефтепродуктов.

Очистка серной кислотой применяется для удаления из светлых нефтепродуктов непредельных и ароматических углеводородов, а также смолистых, азотистых и сернистых соединений.

Щелочная очистка используется для удаления из нефтепродуктов сероводорода, низших меркаптанов и нефтяных кислот, а также для удаления из нефтепродуктов серной кислоты и кислых продуктов реакции после сернокислотной очистки.

Адсорбционная и каталитическая очистка служит для очистки светлых нефтепродуктов от смолистых, асфальтовых и других нежелательных соединений. Для этого применяют естественные глины, искусственные алюмосиликаты, активированный голь и другие твердые вещества. В основе их использования лежит явление адсорбции.

Завершающей стадией приготовления товарных бензинов является смешение (компаундирование) различных компонентов и введение необходимых присадок.

Компаундирование является рациональным способом приготовления товарных бензинов, так как позволяет:

• наиболее полно использовать свойства всех бензиновых фракций, имеющихся на заводе-изготовителе;
• полностью использовать ресурсы бензиновых фракций различных процессов переработки нефти;
• получить продукцию, отвечающую требованиям двигателей по всем показателям.

Компаундирование –  это получение товарного бензина (нефтепродукта), сочетание свойств  которого отвечает требованиям установленных  норм. Компаундирование обусловливает  качество товарной продукции, соответствие требования стандарта. Компаундирующими компонентами являются базовые и присадки.

Базовые компоненты – это компоненты, являющиеся носителями основных свойств товарного продукта.

Присадки – это компоненты, обладающие повышенными значениями эксплуатационных показателей.

Компонентный состав авиационных бензинов зависит в  основном от их марки и в меньшей  степени, чем для автомобильных  бензинов, определяется набором технологических  установок на нефтеперерабатывающем  заводе.

Базовым компонентом  для выработки авиационных бензинов марок Б-92 и Б-91/115 обычно являются бензины каталитического риформинга. В качестве высокооктановых компонентов  могут быть использованы алкилбензин, изооктан, изопентан и толуол.

Бензины каталитического риформинга обладают высокой детонационной стойкостью на богатых и бедных смесях. Чем больше суммарное содержание в бензине ароматических углеводородов, тем выше его сортность на богатой смеси.

Для обеспечения требований ГОСТ и  ТУ по детонационной стойкости, теплоте сгорания, содержанию ароматических углеводородов к базовым бензинам добавляют изопарафиновые и ароматические компоненты - алкилбензин, изомеризат и толуол.

В целях обеспечения требуемого уровня детонационных свойств к  авиационным бензинам добавляют антидетонатор тетраэтилсвинец (от 1,0 до 3,1г на 1кг бензина) в виде этиловой жидкости. Для стабилизации этиловой жидкости при хранении авиабензинов добавляется антиокислитель 4-оксидифениламин или Агидол-1.

Как и все этилированные  топлива, для безопасности в обращении и маркировки, авиационные бензины должны быть окрашены. Бензины 
Б-91/115 и Б-92 окрашиваются в зеленый цвет красителями: жирорастворимым зеленым 6Ж или жирорастворимым зеленым антрахиноновым; Б-95/130 - в желтый цвет жирорастворимым желтым К; Б-100/130 - в голубой цвет органическим жирорастворимым ярко-синим антрахиноновым или 1,4-диалкиламино-антрахиноном.

 

5. Нормативно-технические документы  на описываемый товар, нормируемые  показатели качества в соответствии  с требованиями нормативно-технической документации

Показатели качества определяются по следующим ГОСТам:

ГОСТ 13210-72* Бензины. Метод определения содержания свинца комплексометрическим титрированием

ГОСТ 14710-78* Толуол нефтяной. Технические условия

ГОСТ 1510-84* Нефть и нефтепродукты. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

ГОСТ 19121-73* Нефтепродукты. Метод определения содержания серы сжиганием в лампе

ГОСТ 2070-82* Нефтепродукты светлые. Методы определения йодных чисел и содержания непредельных углеводородов

ГОСТ 20924-75* Бензины автомобильные и авиационные. Метод определения интенсивности окраски

ГОСТ 21261-91 Нефтепродукты. Метод определения высшей теплоты сгорания и вычисление низшей теплоты сгорания

ГОСТ 2517-85* Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб

ГОСТ 28781-90 Нефть и нефтепродукты. Метод определения давления насыщенных паров на аппарате с механическим диспергированием

ГОСТ 3338-68* Бензины авиационные. Метод определения сортности на богатой смеси

ГОСТ 3900-85* Нефть и нефтепродукты. Методы определения плотности

ГОСТ 5066-91 Топлива моторные. Методы определения температуры помутнения, начала кристаллизации и кристаллизации

ГОСТ 511-82* Топливо для двигателей. Моторный метод определения октанового числа

ГОСТ 5985-79* Нефтепродукты. Метод определения кислотности и кислотного числа

ГОСТ 6307-75* Нефтепродукты. Метод определения наличия водорастворимых кислот и щелочей

ГОСТ 6321-92 Топливо для двигателей. Метод испытания на медной пластинке

ГОСТ 6667-75* Бензины авиационные. Метод определения периода стабильности

ГОСТ 6994-74* Нефтепродукты светлые. Метод определения ароматических углеводородов

ГОСТ 8489-85 Топливо моторное. Метод определения фактических смол (по Бударову)

ГОСТ 26432-85 Топлива нефтяные жидкие. Ограничительный перечень и порядок назначения

Группа Б12

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ  СТАНДАРТ

 

БЕНЗИНЫ АВИАЦИОННЫЕ   Технические условия   Aviation petrols Specifications

ГОСТ 1012-72 Бензины авиационные. Технические условия

Дата введения 01.01.1973

 

Настоящий стандарт распространяется на авиационные бензины прямой перегонки, каталитического крекинга и реформинга с добавкой высококачественных компонентов, этиловой жидкости и антиокислителя.

Авиационные бензины должны изготовляться  по технологии, из сырья и компонентов, которые применялись при изготовлении образцов бензинов, прошедших на авиационных двигателях государственные испытания с положительными результатами и допущенных к применению в установленном порядке.

Добавляемые в авиационные бензины  высококачественные компоненты должны соответствовать действующей нормативно-технической документации.

(Измененная редакция, Изм. №  8).

5.1. МАРКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Авиационные бензины должны  выпускаться следующих марок:

• авиационный бензин Б-95/130,
• авиационный бензин Б-91/115.

1.2. По физико-химическим показателям авиационные бензины должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в Таблице 5.1.

 

Таблица 5.1 – Требования и нормы физико-химических показателей авиационного бензина

Наименование показателя	Норма для марки			Метод испытания
	Б 95/130		Б 91/115
1. Содержание тетраэтилсвинца в г на 1кг бензина, не более	3,1		2,5	По ГОСТ 13210-72 или по ГОСТ 28782-90 и по п. 2.4 или п. 2.7 настоящего стандарта
2. Детонационная стойкость:
октановое число по моторному методу, не менее	95		91	По ГОСТ 511-82
сортность на богатой смеси, не менее	130		115	По ГОСТ 3338-68
3. Удельная теплота сгорания низшая, Дж/кг (ккал/кг), не менее	42947.103 (10250)			По НТД
4. Фракционный состав:				По ГОСТ 2177
температура начала перегонки, °С, не ниже	40
10 % перегоняется при температуре, °С, не выше	82
50 % перегоняется при температуре, °С, не выше	105
90 % перегоняется при температуре, °С, не выше	145
97,5 % перегоняется при температуре, °С, не выше	180
остаток, %, не более	1,5
5. Давление насыщенных паров, Па (мм рт. ст.), не менее	33325 (250)	29326 (220)		По ГОСТ 1756 или по ГОСТ 28781-90
не более	45422 (340)	47988 (360)
6. Кислотность в мг/КОН на 100 см3 бензина, не более	0,3			По ГОСТ 5985-79 или ГОСТ 11362
7. Температура начала кристаллизации, °С, не выше	-60			По ГОСТ 5066 (1 метод - без обезвоживания бензина)
8. Йодное число в г йода на 100г бензина, не более	6,0	2,0		По ГОСТ 2070-82
9. Массовая доля ароматических углеводородов, %, не более	35			По ГОСТ 6994-74
10. Массовая концентрация фактических смол в мг на 100см3 бензина, не более	4	3		По ГОСТ 1567 или ГОСТ 8489-85 и п. 2.5 настоящего стандарта
11. Массовая доля серы, %, не более	0,03			По ГОСТ 19121-73
12. Испытание на медной пластинке	Выдерживает			По ГОСТ 632192
13. Содержание водорастворимых кислот и щелочей	Отсутствие			По ГОСТ 6307-75
14. Содержание механических примесей и воды	Отсутствие			По п. 2.6
15. Прозрачность	Прозрачный			По п. 2.6
16. Цвет	Желтый		Зеленый	По п. 2.6
17. Массовая доля параоксидифениламина, %	0,002-0,005			По ГОСТ 7423
18. Период стабильности, ч, не менее	12			По ГОСТ 6667
19. Плотность при 20 °С, кг/м 3	Определение обязательно			По ГОСТ 3900-85